DE102014211852A1

DE102014211852A1 - Method and apparatus for determining a maximum speed of a rail vehicle, method and apparatus for controlling the speed of a rail vehicle

Info

Publication number: DE102014211852A1
Application number: DE102014211852.2A
Authority: DE
Inventors: Florian Feile; Henning Voelz; Holger Niemann; Toni Manuel SCHESCHKO
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-06-20
Filing date: 2014-06-20
Publication date: 2015-12-24

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (250) zum Bestimmen einer Maximalgeschwindigkeit (Vmax) für ein Schienenfahrzeug (102), das zumindest einen Umfeldsensor (104) aufweist. Das Verfahren (250) umfasst einen Schritt des Einlesens (252) einer von dem Umfeldsensor (104) bereitgestellten Umfeldinformation (108), einen Schritt des Ermittelns (254) einer Streckeninformation (110) eines von dem Schienenfahrzeug (102) zu befahrenden Streckenabschnitts (118) unter Verwendung der Umfeldinformation (108) sowie einen Schritt des Bereitstellens (256) eines die Maximalgeschwindigkeit (Vmax) für den Streckenabschnitt (118) repräsentierenden Signals (112) unter Verwendung der Streckeninformation (110).The invention relates to a method (250) for determining a maximum speed (Vmax) for a rail vehicle (102) which has at least one environment sensor (104). The method (250) comprises a step of reading in (252) surroundings information (108) provided by the surroundings sensor (104), a step of determining (254) route information (110) of a section of track (118) to be traveled by the rail vehicle (102) ) using the environment information (108) and a step of providing (256) a signal (112) representing the maximum speed (Vmax) for the link (118) using the link information (110).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bestimmen einer Maximalgeschwindigkeit eines Schienenfahrzeugs, auf ein Verfahren zur Geschwindigkeitssteuerung für ein Schienenfahrzeug auf entsprechende Vorrichtungen sowie auf ein entsprechendes Computerprogramm.The present invention relates to a method for determining a maximum speed of a rail vehicle, to a method for controlling the speed of a rail vehicle to corresponding devices and to a corresponding computer program.

Assistenzsysteme zur Unterstützung des Fahrers befinden sich im Automobilbereich seit einigen Jahren in Serie. Verschiedene Systemausprägungen sind bereits bekannt. Angefangen von Nachtsichtsystemen oder Rückfahrkameras, die ein Bild einfach nur darstellen bis hin zu SurroundView-Systemen, die das komplette 360° Umfeld des Fahrzeugs darstellen.Assistance systems to assist the driver are in the automotive sector for several years in series. Different system versions are already known. Starting with night-vision systems or rear-view cameras that simply display an image up to SurroundView systems that represent the complete 360 ° environment of the vehicle.

Die Offenlegungsschrift DE 10 2008 029 112 A1 beschreibt eine Geschwindigkeitssteuerung für ein Fahrzeug. The publication DE 10 2008 029 112 A1 describes a speed control for a vehicle.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein verbessertes Verfahren zum Bestimmen einer Maximalgeschwindigkeit eines Schienenfahrzeugs, ein verbessertes Verfahren zur Geschwindigkeitssteuerung für ein Schienenfahrzeug, weiterhin je eine Vorrichtung, die je eines dieser Verfahren verwendet sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.Against this background, with the approach presented here, an improved method for determining a maximum speed of a rail vehicle, an improved method for controlling the speed of a rail vehicle, a device which uses each of these methods and finally a corresponding computer program according to the main claims are presented. Advantageous embodiments emerge from the respective subclaims and the following description.

Assistenzsysteme können die Sicherheit von Schienenfahrzeugen erhöhen. Dabei gibt es für jeden von dem Schienenfahrzeug zu befahrenden Streckenabschnitt eine Maximalgeschwindigkeit, die sich aus der Beschaffenheit des Schienenweges oder Regularien, die beispielsweise durch entsprechende Streckensignale angezeigt werden, bestimmen lässt. Assistance systems can increase the safety of rail vehicles. There is for each of the rail vehicle to be traveled section a maximum speed, which can be determined from the nature of the rail or regulations, which are displayed for example by corresponding route signals determine.

Es wird ein Verfahren zum Bestimmen einer Maximalgeschwindigkeit eines Schienenfahrzeugs vorgestellt, das zumindest einen Umfeldsensor aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Einlesen einer von dem Umfeldsensor bereitgestellten Umfeldinformation;
Ermitteln einer Streckeninformation eines von dem Schienenfahrzeug zu befahrenden Streckenabschnitts unter Verwendung der Umfeldinformation; und
Bereitstellen eines die Maximalgeschwindigkeit für den Streckenabschnitt repräsentierenden Signals unter Verwendung der Streckeninformation.A method is provided for determining a maximum speed of a rail vehicle having at least one environment sensor, the method comprising the following steps:
Reading environment information provided by the environment sensor;
Determining a route information of a route section to be traveled by the rail vehicle using the environment information; and
Providing a signal representing the maximum speed for the link using the link information.

Unter einem Schienenfahrzeug kann eine Lokomotive, ein Triebzug, ein Triebwagen, ein Schienentraktor, ein Bahndienstfahrzeug wie ein Schienenbaufahrzeug, ein Zweiwegefahrzeug oder ein Schienenreinigungsfahrzeug verstanden werden. Dabei kann es sich bei einem Triebzug oder einem Triebwagen beispielsweise auch um eine Stadtbahn, eine Straßenbahn oder eine U-Bahn handeln. So kann es sich bei dem Schienenfahrzeug insbesondere um eine Straßenbahn handeln. Das Schienenfahrzeug kann auf einem Gleis aus paarweise und parallel angeordneten (beispielsweise) stählernen Schienen fahren. Dabei kann ein Gleis auch als Streckengleis, Trasse oder Eisenbahnstrecke bezeichnet werden. Ein Gleisabschnitt in Fahrtrichtung vor dem Schienenfahrzeug kann als Streckenabschnitt oder als ein von dem Schienenfahrzeug zu befahrender Streckenabschnitt bezeichnet werden. Unter der Maximalgeschwindigkeit kann eine maximal zulässige Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs oder die in einem Bogen zulässige Geschwindigkeit eines Schienenfahrzeugs verstanden werden, bezogen auf den zu befahrenden Streckenabschnitt. Der in Fahrtrichtung vor dem Schienenfahrzeug liegende und zu befahrende Streckenabschnitt kann in eine Mehrzahl von Teilabschnitten unterteilt werden und die Schritte des Verfahrens können für je einen der Mehrzahl von Teilabschnitten durchgeführt werden. So kann die Streckeninformation, beispielsweise ein sich ändernder Parameter wie beispielsweise der Kurvenradius, in einem Teilabschnitt näherungsweise konstant sein. Beispielsweise kann der Kurvenradius oder eine andere Streckeninformation innerhalb eines Toleranzbereichs von 10% konstant in einem Teilabschnitt oder dem Streckenabschnitt sein. Die Umfeldinformation kann als ein, insbesondere digitales, Signal eingelesen werden, welches die Umfeldinformation repräsentiert oder umfasst. Vorteilhaft kann durch das die Maximalgeschwindigkeit für den Streckenabschnitt repräsentierende Signal die Sicherheit für das Schienenfahrzeug erhöht werden.A rail vehicle can be understood to mean a locomotive, a multiple unit, a railcar, a rail tractor, a rail service vehicle such as a railroad vehicle, a two-way vehicle or a rail cleaning vehicle. This may also be a light rail or a railcar, for example, a light rail, a tram or a subway. Thus, the rail vehicle may in particular be a tram. The rail vehicle may travel on a track of paired and parallel (for example) steel rails. Here, a track can also be referred to as a track, route or railway line. A track section in the direction of travel in front of the rail vehicle may be referred to as a section or as a section to be traveled by the rail vehicle. The maximum speed may be understood as meaning a maximum permissible speed of the rail vehicle or the speed of a rail vehicle permissible in a curve, based on the section of road to be traveled. The track section lying ahead of the rail vehicle in the direction of travel can be subdivided into a plurality of subsections, and the steps of the method can be carried out for each of the plurality of subsections. Thus, the route information, for example a changing parameter such as the curve radius, may be approximately constant in a subsection. For example, the turning radius or other route information within a tolerance range of 10% may be constant in a subsection or the route section. The environment information can be read in as a, in particular digital, signal, which represents or comprises the environment information. Advantageously, the safety for the rail vehicle can be increased by the signal representing the maximum speed for the section.

Im Schritt des Ermittelns kann als Streckeninformation ein Kurvenradius des Streckenabschnitts und gleichzeitig oder alternativ eine Überhöhung im Bereich einer Kurve des Streckenabschnitts ermittelt werden. Unter einem Kurvenradius kann ein Bogenhalbmesser oder Kurvenhalbmesser verstanden werden. Unter dem Kurvenradius kann ein Radius eines Gleisbogens oder ein Radius der Kurve verstanden werden. Die Überhöhung ist ausgebildet, um eine ausreichende Schräglage und Haftreibung des Schienenfahrzeugs sicherzustellen. Unter einer Überhöhung kann beispielsweise ein Höhenunterschied beider Schienen eines Gleises verstanden werden, die zu einer Querneigung des Streckenabschnitts in einer Kurve zum Kurveninneren hin führt. Einer Position eines Gleises oder einem Streckenabschnitt können ein Kurvenradius und eine Überhöhung zugeordnet werden. Vorteilhaft kann ein Kurvenradius und/oder eine Überhöhung von Schienen beispielsweise unter Verwendung einer Kamera erfasst werden und daraus eine Maximalgeschwindigkeit für das Schienenfahrzeug abgeleitet werden.In the step of ascertaining, a curve radius of the route section and simultaneously or alternatively an elevation in the region of a curve of the route section can be determined as route information. A radius of curvature can be understood as meaning a radius of curvature or radius of curvature. The radius of curvature can be understood to mean a radius of a curve or a radius of the curve. The elevation is designed to ensure sufficient inclination and stiction of the rail vehicle. Under an elevation, for example, a difference in height of both rails of a track can be understood, which leads to a bank of the track section in a curve towards the inside of the curve. A curve or elevation can be assigned to a track or track section position. Advantageously, a Curve radius and / or an elevation of rails are detected, for example, using a camera and derived therefrom a maximum speed for the rail vehicle.

Die im Schritt des Einlesens eingelesene Umfeldinformation kann als Information eingelesen werden, die von einer monokularen Videokamera und ergänzend oder alternativ einer Stereo-Videokamera und ergänzend oder alternativ einer Radarsensorik und ergänzend oder alternativ einer Ultraschallsensorik bereitgestellt wurde. So kann die Umfeldinformation ein Kamerabild repräsentieren oder durch ein Kamerabild bereitgestellt werden. Dabei kann die Umfeldinformation ein aufbereitetes oder vorverarbeitetes Kamerabild umfassen.The environment information read in in the reading-in step can be read in as information provided by a monocular video camera and additionally or alternatively a stereo video camera and additionally or alternatively a radar sensor system and additionally or alternatively an ultrasonic sensor system. Thus, the environment information may represent a camera image or be provided by a camera image. The environment information may include a processed or preprocessed camera image.

Ferner kann im Schritt des Einlesens als Umfeldinformation ein Streckensignal eingelesen werden. Dabei kann das Streckensignal eine maximal zulässige Geschwindigkeit optisch repräsentieren. Das Streckensignal kann zusätzlich oder alternativ zu dem Kurvenradius des Streckenabschnitts oder der Überhöhung im Bereich der Kurve des Streckenabschnitts als Streckeninformation ermittelt werden. Unter einem Streckensignal kann ein Verkehrszeichen verstanden werden, an dem eine Information optisch und/oder elektronisch erfassbar aufgezeichnet ist. Unter einem Streckensignal kann ein Eisenbahnsignal verstanden werden. Die maximale Geschwindigkeit auf dem von dem Schienenfahrzeug zu befahrenden Streckenabschnitt kann über ein Streckensignal angezeigt werden. Bei dem Streckensignal kann es sich beispielsweise um ein G-Signal oder ein W-Signal handeln, insbesondere, wenn es sich bei dem Schienenfahrzeug um eine Straßenbahn handelt. Ein Streckensignal kann als optisches, akustisches oder elektronisches Signal Informationen beispielsweise in Form von Signalbegriffen oder Signalcodes bereitstellen. Ein Streckensignal kann eine zulässige Höchstgeschwindigkeit oder Maximalgeschwindigkeit signalisieren. Furthermore, in the step of reading in as environment information, a path signal can be read in. The path signal can optically represent a maximum permissible speed. In addition to or as an alternative to the curve radius of the route section or the elevation in the region of the curve of the route section, the route signal can also be determined as route information. A route signal can be understood as a traffic sign on which information can be recorded in an optically and / or electronically detectable manner. Under a route signal can be understood a railway signal. The maximum speed on the track section to be traveled by the rail vehicle can be displayed via a track signal. The route signal may, for example, be a G signal or a W signal, in particular if the rail vehicle is a tram. A route signal can provide information as an optical, acoustic or electronic signal, for example in the form of signal terms or signal codes. A route signal can signal a permissible maximum speed or maximum speed.

Im Schritt des Bereitstellens kann als Maximalgeschwindigkeit unter Verwendung der Streckeninformation ein Minimum einer Mehrzahl von Geschwindigkeiten bestimmt werden. So können im Schritt des Ermittelns als Streckeninformation zumindest ein Kurvenradius und ein Streckensignal ermittelt werden. Im Schritt des Bereitstellens kann eine erste Höchstgeschwindigkeit unter Verwendung der den Kurvenradius repräsentierenden Streckeninformation und eine zweite Höchstgeschwindigkeit unter Verwendung des Streckensignals bestimmt werden und als Maximalgeschwindigkeit ein Minimum der ersten Höchstgeschwindigkeit und der zweiten Höchstgeschwindigkeit bereitgestellt werden. So kann eine erste Höchstgeschwindigkeit unter Verwendung des Kurvenradius oder unter Verwendung des Kurvenradius und der Überhöhung bestimmt werden. Eine zweite Höchstgeschwindigkeit kann beispielsweise unter Verwendung des Streckensignals oder der durch das Streckensignal repräsentierten Maximalgeschwindigkeit bestimmt werden. Im Schritt des Bereitstellens kann als Maximalgeschwindigkeit ein kleinerer Wert von erster Höchstgeschwindigkeit und zweiter Höchstgeschwindigkeit bereitgestellt werden. Vorteilhaft kann die Maximalgeschwindigkeit über zumindest zwei Wege ermittelt werden und aus Sicherheitsgründen ein derjenige Wert als bestimmter Maximalgeschwindigkeit gewählt werden, welcher eine niedrigere Maximalgeschwindigkeit repräsentiert.In the providing step, a maximum of a plurality of speeds may be determined as the maximum speed using the route information. Thus, at least one curve radius and one path signal can be determined in the step of determining as route information. In the providing step, a first maximum speed can be determined using the distance information representing the turning radius and a second maximum speed using the distance signal, and a minimum of the first maximum speed and the second maximum speed can be provided as the maximum speed. Thus, a first maximum speed can be determined using the curve radius or using the curve radius and the superelevation. For example, a second maximum speed may be determined using the path signal or the maximum speed represented by the path signal. In the providing step, a smaller value of the first maximum speed and the second maximum speed may be provided as the maximum speed. Advantageously, the maximum speed can be determined via at least two paths and, for safety reasons, one of those values can be selected as a specific maximum speed, which represents a lower maximum speed.

Ferner kann im Schritt Ermittelns als Streckeninformation ein Kurvenradius eines von dem Schienenfahrzeug zu befahrenden Streckenabschnitts und eine Überhöhung im Bereich einer Kurve des Streckenabschnitts ermittelt werden. Im Schritt des Bereitstellens kann die Maximalgeschwindigkeit unter Verwendung der Formel

bestimmt werden. Dabei repräsentiert V_max die Maximalgeschwindigkeit in Kilometern pro Stunde [km/h], R den Kurvenradius in Metern [m] und ü die Überhöhung in Millimetern [mm], wobei die verwendeten Variablen dimensionslos in der Formel verwendet werden. Dabei kann die mathematische Formel an gesetzliche Vorgaben wie beispielsweise eine entsprechend gültige Bahnbetriebsordnung in einem bestimmten Staat, angepasst werden.Furthermore, in the determining step, a curve radius of a track section to be traveled by the rail vehicle and an elevation in the region of a curve of the track section can be determined as the route information. In the provisioning step, the maximum speed can be determined using the formula

be determined. Here V _{max represents} the maximum speed in kilometers per hour [km / h], R the curve radius in meters [m] and ü the superelevation in millimeters [mm], whereby the variables used are dimensionless in the formula. In this case, the mathematical formula can be adapted to legal requirements such as, for example, a correspondingly valid railway operating order in a particular state.

Es wird ein Verfahren zur Geschwindigkeitssteuerung für ein Schienenfahrzeug vorgestellt, das zumindest einen Umfeldsensor aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Ausführen der Schritte einer Ausführungsform eines hier beschriebenen Verfahrens zum Bestimmen einer Maximalgeschwindigkeit für ein Schienenfahrzeug;
Einlesen eines eine aktuelle Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs repräsentierenden Geschwindigkeitssignals; undA method for speed control for a rail vehicle is presented which has at least one environment sensor, the method comprising the following steps:
Performing the steps of an embodiment of a method for determining a maximum speed for a rail vehicle described herein;
Reading in a speed signal representing a current speed of the rail vehicle; and

Bereitstellen eines Geschwindigkeitssteuersignals unter Verwendung des Geschwindigkeitssignals und des die Maximalgeschwindigkeit für den vorausliegenden Streckenabschnitt repräsentierenden Signals um die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs zur steuern.Providing a speed control signal using the speed signal and the signal representing the maximum speed for the forward link section to control the speed of the rail vehicle.

So kann eine Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs durch die bestimmte Maximalgeschwindigkeit begrenzt werden. Alternativ kann mit einem Tempomat oder einer Geschwindigkeitsregelanlage die Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs an die Maximalgeschwindigkeit angepasst werden.Thus, a speed of the rail vehicle can be limited by the specific maximum speed. Alternatively, the speed of the rail vehicle can be adapted to the maximum speed with a cruise control or cruise control system.

Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden. The approach presented here also creates a device that is designed to perform the steps of a variant of a method presented here in appropriate facilities to drive or implement. Also by this embodiment of the invention in the form of a device, the object underlying the invention can be solved quickly and efficiently.

Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.In the present case, a device can be understood as meaning an electrical device which processes sensor signals and outputs control and / or data signals in dependence thereon. The device may have an interface, which may be formed in hardware and / or software. In the case of a hardware-based embodiment, the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains a wide variety of functions of the device. However, it is also possible that the interfaces are their own integrated circuits or at least partially consist of discrete components. In a software training, the interfaces may be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.Also of advantage is a computer program product or computer program with program code which can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and for carrying out, implementing and / or controlling the steps of the method according to one of the embodiments described above is used, especially when the program product or program is executed on a computer or a device.

Der hier vorgestellte Ansatz wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The approach presented here will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 1 a schematic representation of a device according to an embodiment of the present invention;

2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 2 a flowchart of a method according to an embodiment of the present invention;

3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und 3 a flowchart of a method according to an embodiment of the present invention; and

4 Geschwindigkeitssignale für ein Schienenfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 4 Speed signals for a rail vehicle according to an embodiment of the present invention.

In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of favorable embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and similar acting, with a repeated description of these elements is omitted.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 100 zum Bestimmen einer Maximalgeschwindigkeit V_max eines Schienenfahrzeugs 102 ist in dem Schienenfahrzeug 102 angeordnet. Das Schienenfahrzeug 102 weist neben der Vorrichtung 100 einen Umfeldsensor 104 und eine Vorrichtung 106 zur Geschwindigkeitssteuerung für ein Schienenfahrzeug 102 auf. Bei dem Schienenfahrzeug 102 kann es sich in einem Ausführungsbeispiel um eine Straßenbahn handeln. 1 shows a schematic representation of a device 100 according to an embodiment of the present invention. The device 100 for determining a maximum speed V _{max of} a rail vehicle 102 is in the rail vehicle 102 arranged. The rail vehicle 102 points next to the device 100 an environment sensor 104 and a device 106 for speed control of a rail vehicle 102 on. In the rail vehicle 102 in one embodiment, it may be a tram.

Der Umfeldsensor 104 ist ausgebildet, eine Umfeldinformation 108 bereitzustellen. Die Vorrichtung 100 ist ausgebildet, die Umfeldinformation 108 einzulesen, eine Streckeninformation 110 zu ermitteln und ein die Maximalgeschwindigkeit V_max repräsentierendes Signal 112 bereitzustellen. Die Vorrichtung 100 weist eine Schnittstelle 114 zum Einlesen der von dem Umfeldsensor 104 bereitgestellten Umfeldinformation 108, eine Einrichtung 116 zum Ermitteln der Streckeninformation 110 eines von dem Schienenfahrzeug 102 zu befahrenden Streckenabschnitts 118 sowie eine Schnittstelle 120 zum Bereitstellen des die Maximalgeschwindigkeit V_max für den Streckenabschnitt 118 repräsentierenden Signals 112. Die Schnittstelle 114 ist auf der einen Seite mit dem Umfeldsensor 104 verbunden, auf der anderen Seite mit der Einrichtung 116 zum Ermitteln der Streckeninformation 110. Die Streckeninformation 110 wird von der Einrichtung 116 zum Ermitteln an die Schnittstelle 120 zum Bereitstellen bereitgestellt. Dabei ist die Einrichtung 116 zum Ermitteln ausgebildet, die Streckeninformation 110 unter Verwendung der Umfeldinformation 108 zu ermitteln. Die Schnittstelle 120 zum Bereitstellen ist ausgebildet, das die Maximalgeschwindigkeit V_max repräsentierende Signal 112 unter Verwendung der Streckeninformation 110 zu bestimmen und bereitzustellen.The environment sensor 104 is formed, an environment information 108 provide. The device 100 is trained, the environment information 108 to read in, a route information 110 to determine and the maximum speed V _max representing signal 112 provide. The device 100 has an interface 114 to read in from the environment sensor 104 provided environment information 108 , An institution 116 for determining the route information 110 one of the rail vehicle 102 to be traveled section of track 118 as well as an interface 120 for providing the maximum speed V _max for the link 118 representing signal 112 , the interface 114 is on one side with the environment sensor 104 connected, on the other side with the device 116 for determining the route information 110 , The route information 110 is from the institution 116 for determining at the interface 120 provided for providing. Here is the device 116 designed to determine the route information 110 using the environment information 108 to investigate. the interface 120 for providing is designed that the Maximum speed V _max representing signal 112 using the route information 110 to determine and provide.

In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung 100 zum Bestimmen der Maximalgeschwindigkeit V_max ein Teil der Vorrichtung 106 zur Geschwindigkeitssteuerung für das Schienenfahrzeug 102. Die Vorrichtung 106 weist weiterhin eine Schnittstelle 122 zum Einlesen eines eine aktuelle Geschwindigkeit V_akt des Schienenfahrzeugs 102 repräsentierenden Geschwindigkeitssignals 124 sowie eine Einrichtung 126 zum Bereitstellen eines Geschwindigkeitssteuersignals 128 auf. Die Einrichtung 126 zum Bereitstellen ist ausgebildet, das Geschwindigkeitssignal 124 und das die Maximalgeschwindigkeit V_max repräsentierende Signal 112 einzulesen und ist mit den entsprechenden Schnittstellen 120, 124 verbunden. Dabei ist die Einrichtung 126 zum Bereitstellen des Geschwindigkeitssteuersignals 128 ausgebildet, das Geschwindigkeitssteuersignal 128 unter Verwendung des Geschwindigkeitssignals 124 und des die Maximalgeschwindigkeit V_max für den vorausliegenden Streckenabschnitt 118 repräsentierenden Signals 112 zu bestimmen und bereitzustellen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Schienenfahrzeug 102 ein Steuergerät 130 auf, welches das Geschwindigkeitssignal 124 bereitstellt und das Geschwindigkeitssteuersignal 128 einliest und verarbeitet. Das Steuergerät 130 ist mit einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung des Schienenfahrzeugs 102 verbunden und stellt der Antriebseinrichtung das Geschwindigkeitssteuersignal 128 oder ein ansprechend auf das Geschwindigkeitssteuersignal 128 bestimmtes Steuersignal bereit.In the in 1 the embodiment shown is the device 100 for determining the maximum velocity V _max, a part of the device 106 for speed control of the rail vehicle 102 , The device 106 also has an interface 122 for reading in a current speed V _{act of} the rail vehicle 102 representing speed signal 124 as well as a facility 126 for providing a speed control signal 128 on. The device 126 for providing is formed, the speed signal 124 and the signal representing the maximum speed V _max 112 and is with the appropriate interfaces 120 . 124 connected. Here is the device 126 for providing the speed control signal 128 trained, the speed control signal 128 using the speed signal 124 and of the maximum speed V _max for the route ahead 118 representing signal 112 to determine and provide. In the embodiment shown, the rail vehicle 102 a control unit 130 on which the speed signal 124 provides and the speed control signal 128 read in and processed. The control unit 130 is with a drive device, not shown, of the rail vehicle 102 connected and provides the drive means the speed control signal 128 or in response to the speed control signal 128 certain control signal ready.

Der Umfeldsensor 104 ist ausgebildet, den von dem Schienenfahrzeug 102 zu befahrenden Streckenabschnitt 118 zu erfassen und als Umfeldinformation 108 bereitzustellen. Je nach Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Umfeldsensor 104 um eine monokulare Videokamera, eine Stereo-Videokamera, eine Radarsensorik oder einer Ultraschallsensorik. Wenn es sich bei dem Umfeldsensor 104 um eine Videokamera handelt, kann diese entweder ein mono-chromatisches Bild oder ein farbiges Bild als Abbild des Streckenabschnitts 118 bzw. als Umfeldinformation 108 bereitstellen. So schafft die Vorrichtung 100 in diesem Fall eine videobasierte automatische Geschwindigkeitsbeschränkung für Schienenfahrzeuge 102. Je nach befahrenem Streckenabschnitt 118 umfasst die Umfeldinformation 108 ein Abbild eines Gleises 132 mit geraden Abschnitten 133 und gleichzeitig oder alternativ mit gebogenen Abschnitten 134 des Gleises 132 und gleichzeitig oder alternativ ein Abbild eines Streckensignals 136 oder Verkehrszeichens 136. Bei einem gebogenen Abschnitt 134 kann es sich um einen Abschnitt mit einem konstanten Radius R oder um einen Übergangsbogen handeln. Bei einem gebogenen Abschnitt 134 kann es sich um einen Teilabschnitt mit einem konstanten Radius R und einen weiteren Teilabschnitt als Übergangsbogen handeln. Ein Übergangsbogen verbindet beispielsweise einen geraden Abschnitt 133 mit einem gebogenen Abschnitt 134 mit einem konstanten Radius R in Form einer Klothoide. In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Gleiskörper 132 im Bereich des gebogenen Abschnitts 134 mit dem Radius R eine Überhöhung ü auf. Die Überhöhung ü bezeichnet hierbei einen Höhenunterschied zwischen den parallel angeordneten Schienen.The environment sensor 104 is formed by the rail vehicle 102 to be traveled section 118 to capture and as environmental information 108 provide. Depending on the embodiment, it is in the environment sensor 104 to a monocular video camera, a stereo video camera, a radar sensor or an ultrasonic sensor. If it is the environment sensor 104 if it is a video camera, it can either be a mono-chromatic image or a color image as an image of the route 118 or as environment information 108 provide. So the device creates 100 in this case, a video-based automatic speed limit for rail vehicles 102 , Depending on the traveled section 118 includes the environment information 108 an image of a track 132 with straight sections 133 and simultaneously or alternatively with bent sections 134 of the track 132 and simultaneously or alternatively an image of a path signal 136 or traffic sign 136 , At a bent section 134 it can be a section with a constant radius R or a transitional arc. At a bent section 134 it may be a partial section with a constant radius R and another section as a transitional arc. For example, a transitional bend connects a straight section 133 with a curved section 134 with a constant radius R in the form of a clothoid. In the in 1 embodiment shown, the track body 132 in the area of the curved section 134 with the radius R an increase ü on. The elevation ü denotes a height difference between the rails arranged in parallel.

Das in 1 dargestellte Streckensignal 136 steht repräsentativ für ein Eisenbahnsignal. Insbesondere signalisiert das hier repräsentativ dargestellte Streckensignal 136 eine Fahrerlaubnis oder eine zulässige Höchstgeschwindigkeit beispielsweise in Form eines Geschwindigkeitsanzeigers oder eines Langsamfahrsignals. Dabei kann es sich bei dem Streckensignal 136 um ein nicht-schaltbares, schaltbares oder beliebig programmierbares Streckensignal 136 handeln, welches eine maximal zulässige Geschwindigkeit optisch repräsentiert.This in 1 illustrated route signal 136 is representative of a railway signal. In particular, the route signal representatively represented here signals 136 a driving license or a maximum permissible speed, for example in the form of a speed indicator or a slow-speed signal. This may be the route signal 136 by a non-switchable, switchable or any programmable path signal 136 act, which represents a maximum permissible speed visually.

Die Einrichtung 116 zum Ermitteln ist ausgebildet, die Streckeninformation 110 zu ermitteln. Hierzu wird die Umfeldinformation 108 ausgewertet. Aus einem Abbild des Gleises 132 wird ein gebogener Abschnitt 134 bestimmt und ein Kurvenradius R für den gebogenen Abschnitt 134 ermittelt und als Streckeninformation 110 bereitgestellt. In einem optionalen Ausführungsbeispiel wird eine dem gebogenen Abschnitt 134 zugeordnete Überhöhung ü ermittelt und zusätzlich zu dem Kurvenradius R als Streckeninformation 110 bereitgestellt. Aus einem Abbild des Streckensignals 136 wird in einem Ausführungsbeispiel eine durch das Streckensignal 136 bestimmte Höchstgeschwindigkeit ermittelt und zusätzlich als Streckeninformation bereitgestellt. The device 116 for determining is formed, the route information 110 to investigate. This is the environment information 108 evaluated. From an image of the track 132 becomes a bent section 134 determined and a curve radius R for the bent portion 134 determined and as route information 110 provided. In an optional embodiment, a bent portion 134 associated elevation ü determined and in addition to the curve radius R as route information 110 provided. From an image of the path signal 136 In one embodiment, the signal is transmitted through the path signal 136 determined maximum speed and additionally provided as a route information.

In einem, nicht explizit dargestellten, besonderen Ausführungsbeispiel werden für einen ersten gebogenen Abschnitt 134 ein erster Kurvenradius R und eine erste Überhöhung ü sowie für einen zweiten gebogenen Abschnitt 134 ein zweiter Kurvenradius R und eine zweite Überhöhung ü bestimmt. In dem besonderen Ausführungsbeispiel werden in der Einrichtung 120 zum Bereitstellen sowohl für den ersten gebogenen Abschnitt 134 eine erste Höchstgeschwindigkeit als auch für den zweiten gebogenen Abschnitt 134 eine zweite Höchstgeschwindigkeit bestimmt und als Maximalgeschwindigkeit V_max ein Minimum aus erster Höchstgeschwindigkeit und zweiter Höchstgeschwindigkeiten bereitgestellt. Optional wird dies erweitert durch eine durch das Streckensignal 136 bestimmte dritte Höchstgeschwindigkeit, wobei als Maximalgeschwindigkeit V_max ein Minimum aus erster Höchstgeschwindigkeit, zweiter Höchstgeschwindigkeit und dritter Höchstgeschwindigkeit oder alternativ aus erster Höchstgeschwindigkeit und zweiter Höchstgeschwindigkeit bestimmt wird. In a particular embodiment, not explicitly shown, for a first bent portion 134 a first turning radius R and a first pitch ü as well as a second bent portion 134 a second radius of curvature R and a second overshoot ü determined. In the particular embodiment, in the device 120 for providing both the first bent portion 134 a first maximum speed as well as the second bent portion 134 a second maximum speed is determined and provided as the maximum speed V _max a minimum of the first maximum speed and second maximum speeds. Optionally, this is enhanced by one through the path signal 136 certain third maximum speed, wherein as a maximum speed V _max a minimum of the first maximum speed, second maximum speed and third maximum speed or alternatively from the first maximum speed and second maximum speed is determined.

Ein Aspekt der Vorrichtung 100 besteht darin, mit einem Sensorsystem 104, beispielsweise bestehend aus mindestens einer Kamera, die geschwindigkeitsbegrenzenden Signale 136 zu klassifizieren und mithilfe einer Schienendetektion den Kurvenradius R zu bestimmen und hieraus eine Maximalgeschwindigkeit V_max abzuleiten. Fährt das Schienenfahrzeug 102 (beispielsweise eine Straßenbahn) schneller als erlaubt, wird die Geschwindigkeit V_akt auf Maximalgeschwindigkeit V_max reduziert, beziehungsweise beim unerlaubten Beschleunigen gedrosselt.An aspect of the device 100 That is, with a sensor system 104 , For example, consisting of at least one camera, the speed-limiting signals 136 to classify and determine the radius of curvature R by means of a rail detection and deduce therefrom a maximum speed V _max . Drives the rail vehicle 102 (For example, a tram) faster than allowed, the speed V _{akt is} reduced to maximum speed V _max , or restricted in unauthorized acceleration.

Vorteilhaft kann ein Fehlverhalten wegen einer überhöhten Geschwindigkeit und daraus resultierender Unfälle mit teilweise schweren Folgeschäden wegen überhöhter Geschwindigkeit durch die Vorrichtung 100 vermieden oder abgeschwächt werden. Die Vorrichtung 106 kann aufgrund von Schildern im Vorfeld oder in der Kurve aufgrund des erkannten Kurvenradius R die Geschwindigkeit V_akt regeln beziehungsweise ein entsprechendes Regelsignal bereitstellen und somit einen Unfall vermeiden oder abschwächen. Advantageously, a faulty behavior due to an excessive speed and resulting accidents with sometimes serious consequential damage due to excessive speed through the device 100 be avoided or mitigated. The device 106 may due to signs in advance or in the curve due to the detected curve radius R regulate the speed V _act or provide a corresponding control signal, thus avoiding or mitigating an accident.

In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist an der Front des Schienenfahrzeuges 102 mindestens eine Kamera 104 als Umfeldsensor 104 angebracht, mit der Signale 136 und Schienen 132 erkannt werden können. Für die Erkennung der Signale 136 wird im Videobild eine Klassifikation durchgeführt. Diese Klassifikation kann mit Algorithmen aus der Mustererkennung durchgeführt werden, wie sie beispielsweise aus der Automotiv-Verkehrszeichenerkennung oder Gesichtserkennungs-Software bekannt sind. Beispiele hierfür sind neuronale Netze oder Viola-Jones-Verfahren. Hierbei wird bestimmt, um welches Signal 136 es sich handelt und ob es die Geschwindigkeit begrenzt. Begrenzt das Signal 136 die Geschwindigkeit, so wird diese Maximalgeschwindigkeit V_max an nachfolgende Schritte beziehungsweise Einrichtungen weitergeleitet. Die Kamera 104 kann auch für eine Schienenerkennung verwendet werden. Hierbei werden, beispielsweise mit Methoden der Bildverarbeitung, wie einer Kantendetektion die Schienen 132 erkannt und geometrisch vermessen. Durch die Vermessung kann jetzt der Kurvenradius R bestimmt werden. Der Kurvenradius R bestimmt die Maximalgeschwindigkeit V_max entsprechend der in der Online-Enzyklopädie Wikipedia dargestellten Formel für die Maximalgeschwindigkeit V_max in Abhängigkeit des Kurvenradius R:

mit Geschwindigkeit V_max in km/h, Bogenhalbmesser R in m und Überhöhung ü in mm. Es wird jetzt das Minimum aus der unter Verwendung des Kurvenradius R bestimmten Maximalgeschwindigkeit und der unter Verwendung der Signalerkennung bestimmten Maximalgeschwindigkeit ermittelt und als Maximalgeschwindigkeit für das System festgelegt. So wird unter Verwendung des Kurvenradius R als Streckeninformation 110 eine Höchstgeschwindigkeit ermittelt und unter Verwendung des Streckensignals als Streckeninformation 110 eine weitere Höchstgeschwindigkeit ermittelt und ein Minimum der unter Verwendung des Kurvenradius R ermittelten Höchstgeschwindigkeit und der unter Verwendung des Streckensignals 136 ermittelten weiteren Höchstgeschwindigkeit bestimmt und das so bestimmte Minimum der Höchstgeschwindigkeiten als Maximalgeschwindigkeit V_max bereitgestellt. Die Festlegung einer Maximalgeschwindigkeit V_max passiert kontinuierlich. Werden keine begrenzenden Faktoren erkannt, so wird die Maximalgeschwindigkeit V_max aus der Umgebung des Schienenfahrzeugs 102 abgeleitet, wie beispielsweise Maximalgeschwindigkeit für U-Bahnen im Tunnel oder im Straßenverkehr. Die so ermittelte Maximalgeschwindigkeit V_max wird jetzt mit der aktuellen Geschwindigkeit V_akt verglichen. Fährt das Schienenfahrzeug 102 langsamer und will beschleunigen, so wird eine Beschleunigung schneller als die Maximalgeschwindigkeit V_max unterbunden. Ist das Schienenfahrzeug 102 schneller als der Maximalwert V_max, so wird auf den Maximalwert V_max abgebremst oder der Fahrer auf die Situation aufmerksam gemacht.In the in 1 illustrated embodiment is at the front of the rail vehicle 102 at least one camera 104 as environment sensor 104 attached, with the signals 136 and rails 132 can be recognized. For the detection of signals 136 a classification is performed in the video image. This classification can be performed with pattern recognition algorithms, such as those known from automotive traffic sign recognition or face recognition software. Examples of this are neural networks or viola-Jones method. This determines which signal 136 it is and whether it limits the speed. Limits the signal 136 the speed, this maximum speed V _{max is} forwarded to subsequent steps or devices. The camera 104 can also be used for rail detection. In this case, for example with methods of image processing, such as edge detection, the rails 132 detected and geometrically measured. By measuring the curve radius R can now be determined. The curve radius R determines the maximum speed V _max according to the formula shown in the online encyclopedia Wikipedia for the maximum speed V _max as a function of the curve radius R:

with speed V _max in km / h, radius of curvature R in m and elevation ü in mm. Now, the minimum is determined from the maximum speed determined using the curve radius R and the maximum speed determined using the signal detection, and set as the maximum speed for the system. Thus, using the turn radius R as the route information 110 a maximum speed is determined and using the path signal as route information 110 determines a further maximum speed and a minimum of the determined using the radius of curvature R and the maximum using the path signal 136 ascertained further maximum speed and provided the thus determined minimum of the maximum speeds as the maximum speed V _max . The definition of a maximum speed V _max happens continuously. If no limiting factors are detected, then the maximum speed V _max from the surroundings of the rail vehicle 102 derived, such as maximum speed for subways in the tunnel or in traffic. The thus determined maximum speed V _max is now compared with the current speed V _akt . Drives the rail vehicle 102 slower and will accelerate, so acceleration faster than the maximum speed V _{max is} suppressed. Is this rail vehicle 102 faster than the maximum value V _max , it is braked to the maximum value V _max or the driver made aware of the situation.

2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 250 zum Bestimmen einer Maximalgeschwindigkeit für ein Schienenfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei dem Schienenfahrzeug kann es sich um ein Ausführungsbeispiel eines in 1 gezeigten Schienenfahrzeugs 102 handeln. Das Verfahren 250 umfasst einen Schritt 252 des Einlesens einer von einem Umfeldsensor bereitgestellten Umfeldinformation, einen Schritt 254 des Ermittelns einer Streckeninformation eines von dem Schienenfahrzeug befahrenen Streckenabschnitts unter Verwendung der Umfeldinformation sowie einen Schritt 256 des Bereitstellens eines die Maximalgeschwindigkeit für den Streckenabschnitt repräsentierenden Signals unter Verwendung der Streckeninformation. Eine Variante der Schritte des Verfahrens 250 kann auf der in 1 beschriebenen Vorrichtung 100 zum Bestimmen einer Maximalgeschwindigkeit für ein Schienenfahrzeug und den Einrichtungen der Vorrichtung 100 ausgeführt werden. 2 shows a flowchart of a method 250 for determining a maximum speed for a rail vehicle according to an embodiment of the present invention. The rail vehicle may be an embodiment of an in 1 shown rail vehicle 102 act. The procedure 250 includes a step 252 reading an environment information provided by an environment sensor, a step 254 determining a route information of a route section traveled by the rail vehicle using the environment information and a step 256 providing a signal representing the maximum speed for the link using the link information. A variant of the steps of the process 250 can on the in 1 described device 100 for determining a maximum speed for a rail vehicle and the devices of the device 100 be executed.

3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 360 zur Geschwindigkeitssteuerung für ein Schienenfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei dem Schienenfahrzeug kann es sich um ein Ausführungsbeispiel eines in 1 gezeigten Schienenfahrzeugs 102 handeln. Das Verfahren 360 umfasst einen Schritt 362 des Ausführens der Schritte eines Verfahrens zum Bestimmen einer Maximalgeschwindigkeit für das Schienenfahrzeug, einen Schritt 364 des Einlesens eines eine aktuelle Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs repräsentierenden Geschwindigkeitssignals sowie einen Schritt 366 des Bereitstellens eines Geschwindigkeitssteuersignals. Bei dem Verfahren zum Bestimmen einer Maximalgeschwindigkeit für das Schienenfahrzeug kann es sich um das in 2 beschriebenen Verfahren 250 handeln. So weist das Verfahren 250 einen Schritt des Einlesens einer Umfeldinformation, einen Schritt des Ermittelns einer Streckeninformation sowie einen Schritt des Bereitstellens eines die Maximalgeschwindigkeit für den Streckenabschnitt repräsentierenden Signals auf. Im Schritt 366 des Bereitstellens des Geschwindigkeitssteuersignals kann das Geschwindigkeitssteuersignal unter Verwendung des Geschwindigkeitssignals und des die Maximalgeschwindigkeit für den von dem Schienenfahrzeug zu befahrenden Streckenabschnitt repräsentierenden Signals bestimmt und bereitgestellt werden. 3 shows a flowchart of a method 360 for speed control for a rail vehicle according to an embodiment of the present invention. The rail vehicle may be an embodiment of an in 1 shown rail vehicle 102 act. The procedure 360 includes a step 362 performing the steps of a method for determining a maximum speed for the rail vehicle, a step 364 reading in a speed signal representing a current speed of the rail vehicle and a step 366 providing a speed control signal. The method for determining a maximum speed for the rail vehicle may be the one in 2 described method 250 act. This is how the procedure shows 250 a step of reading in an environment information, a step of determining a route information, and a step of providing a signal representing the maximum speed for the route section. In step 366 in providing the speed control signal, the speed control signal may be determined and provided using the speed signal and the signal representing the maximum speed for the track section to be traveled by the rail vehicle.

4 zeigt Geschwindigkeitssignale 470, 472, 474, 476, 478, 480 für ein Schienenfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei dem Schienenfahrzeug kann es sich um ein Ausführungsbeispiel eines in 1 gezeigten Schienenfahrzeugs 102 handeln. Insbesondere kann es sich bei dem Schienenfahrzeug um eine Straßenbahn handeln. Bei den Geschwindigkeitssignalen 470, 472, 474, 476, 478, 480 handelt es sich um Ausführungsbeispiele von Streckensignalen, insbesondere um Streckensignale für eine Straßenbahn. Somit handelt es sich bei den in 4 dargestellten Geschwindigkeitssignalen 470, 472, 474, 476, 478, 480 um Ausführungsbeispiele eines in 1 dargestellten Streckensignals 136. Die dargestellten Geschwindigkeitssignale 470, 472, 474, 476, 478, 480 sind dabei einzeln zu betrachten und sind hier nur der Übersichtlichkeit halber in zwei Zeilen zu je drei Symbolen angeordnet. Ein erstes Geschwindigkeitssignal 470 repräsentiert eine Ankündigung einer Geschwindigkeitsbegrenzung. Das erste Geschwindigkeitssignal 470 stellt ein auf dem Kopf stehendes gelbes Dreieck mit weißem Rand dar, auf welchem eine Ziffer drei in schwarzer Schrift dargestellt ist. Die Zahl ist mit dem Wert zehn zu multiplizieren, um eine Geschwindigkeit in Stundenkilometern zu bekommen. So repräsentiert das erste Geschwindigkeitssignal 470 eine Ankündigung einer Geschwindigkeitsbegrenzung auf 30 km/h. Das zweite Geschwindigkeitssignal 472 zeigt ein gelbes Rechteck mit einem weißen Rand mit einer schwarzen Zahl und repräsentiert einen Beginn einer Geschwindigkeitsbegrenzung, in diesem Fall einer Geschwindigkeitsbegrenzung auf 20 km/h. Das dritte Geschwindigkeitssignal 474 repräsentiert ein Ende einer Geschwindigkeitsbegrenzung. Das dritte Geschwindigkeitssignal 474 zeigt ein schwarzes E auf weißem Untergrund. Die in einer zweiten Zeile dargestellten Geschwindigkeitssignale 476, 478, 480 zeigen Geschwindigkeitssignale im Zusammenhang mit einer Weiche. So zeigt das vierte Geschwindigkeitssignal 476 einen nach oben weisenden roten Pfeil auf schwarzem Hintergrund, der eine Weiche ankündigt, die für eine Fahrt geradeaus mit höchstens 15 km/h freigegeben ist. Das fünfte Geschwindigkeitssignal 478 zeigt einen nach rechts weisenden weißen Pfeil auf schwarzem Hintergrund, welcher auf eine Weiche hinweist, die für eine Fahrt nach rechts mit höchstens 15 km/h eingestellt ist. Das sechste Geschwindigkeitssignal 480 zeigt einen nach links weisenden weißen Pfeil auf schwarzem Hintergrund, welcher auf eine Weiche hinweist, die für eine Fahrt nach links mit höchstens 15 km/h eingestellt ist. Bei den in 4 gezeigten Streckensignalen handelt es sich um Ausführungsbeispiele von in Deutschland üblichen Straßenbahnsignalen entsprechend der Straßenbahn-Bau- und Betriebsordnung (BOStrab). 4 shows speed signals 470 . 472 . 474 . 476 . 478 . 480 for a rail vehicle according to an embodiment of the present invention. The rail vehicle may be an embodiment of an in 1 shown rail vehicle 102 act. In particular, the rail vehicle may be a tram. At the speed signals 470 . 472 . 474 . 476 . 478 . 480 These are exemplary embodiments of route signals, in particular route signals for a tram. Thus, the in 4 shown speed signals 470 . 472 . 474 . 476 . 478 . 480 to embodiments of an in 1 shown path signal 136 , The illustrated speed signals 470 . 472 . 474 . 476 . 478 . 480 are to be considered individually and are arranged here only for the sake of clarity in two lines of three symbols. A first speed signal 470 represents an announcement of a speed limit. The first speed signal 470 represents an upside-down yellow triangle with a white border, on which a number three is shown in black. The number should be multiplied by ten to get a speed in kilometers per hour. So represents the first speed signal 470 an announcement of a speed limit to 30 km / h. The second speed signal 472 shows a yellow rectangle with a white border with a black number and represents a start of a speed limit, in this case a speed limit of 20 km / h. The third speed signal 474 represents an end to a speed limit. The third speed signal 474 shows a black E on a white background. The speed signals shown in a second line 476 . 478 . 480 show speed signals associated with a turnout. This is the fourth speed signal 476 an upward-pointing red arrow on a black background announcing a switch released for a ride straight ahead with a maximum of 15 km / h. The fifth speed signal 478 shows a right-pointing white arrow on a black background, which indicates a switch, which is set for a drive to the right with a maximum of 15 km / h. The sixth speed signal 480 shows a left-facing white arrow on a black background, which indicates a switch, which is set for a drive to the left with a maximum of 15 km / h. At the in 4 shown path signals are exemplary embodiments of tram signals in Germany according to the tram construction and operating rules (BOStrab).

Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden. The embodiments described and shown in the figures are chosen only by way of example. Different embodiments may be combined together or in relation to individual features. Also, an embodiment can be supplemented by features of another embodiment.

Ferner können die hier vorgestellten Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Furthermore, the method steps presented here can be repeated as well as executed in a sequence other than that described.

Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.If an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature, then this is to be read so that the embodiment according to one embodiment, both the first feature and the second feature and according to another embodiment either only first feature or only the second feature.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008029112 A1 [0003]

Claims

Procedure ( 250 ) for determining a maximum speed (V _max ) of a rail vehicle ( 102 ), which at least one environment sensor ( 104 ), the method ( 250 ) has the following steps: reading in ( 252 ) one of the environment sensor ( 104 ) provided environment information ( 108 ); Determine ( 254 ) a route information ( 110 ) one of the rail vehicle ( 102 ) to be traveled section ( 118 ) using the environment information ( 108 ); and deploy ( 256 ) one of the maximum speed (V _max ) for the section ( 118 ) signal ( 112 ) using the route information ( 110 ).

Procedure ( 250 ) according to claim 1, wherein in step ( 254 ) of determining as route information ( 110 ) a curve radius (R) of the section ( 118 ) and / or an elevation (ü) in the region of a curve of the route section ( 118 ) is determined.

Procedure ( 250 ) according to one of the preceding claims, wherein in step ( 252 ) of reading in as environment information ( 108 ) read information provided by a monocular video camera and / or a stereo video camera and / or a radar sensor and / or an ultrasonic sensor.

Procedure ( 250 ) according to one of the preceding claims, wherein in step ( 252 ) of reading in as environment information a route signal ( 136 ), which optically represents a maximum permissible speed.

Procedure ( 250 ) according to one of the preceding claims, wherein in step ( 256 ) of providing as maximum speed (V _max ) a minimum of a plurality of speeds determined using the route information ( 110 ).

Procedure ( 250 ) according to one of the preceding claims, wherein in step ( 254 ) of determining as path information a turning radius (R) of one of the rail vehicle ( 102 ) to be traveled section ( 118 ) and an elevation (ü) in the region of a curve of the route section ( 118 ) and in step ( 256 ) of providing the maximum speed (V _max ) using the formula

where V _{max represents} the maximum speed in km / h, R the radius of curvature in m and ü the cant in mm.

Procedure ( 360 ) for speed control of a rail vehicle ( 102 ), which at least one environment sensor ( 104 ), the method ( 360 ) has the following steps: Execute ( 362 ) the steps of a procedure ( 250 ) for determining a maximum speed (V _max ) for a rail vehicle ( 102 ) according to one of the preceding claims; Read in ( 364 ) one of a current speed (V _act ) of the rail vehicle ( 102 ) representing speed signal ( 124 ); and deploy ( 366 ) a velocity control signal ( 128 ) using the speed signal ( 124 ) and of the maximum speed (V _max ) for the route ahead ( 118 ) signal ( 112 ), the speed of the rail vehicle ( 102 ) to control.

Contraption ( 100 . 106 ) for a rail vehicle ( 102 ), the device ( 100 . 106 ) is designed to handle all steps of a process ( 250 ; 360 ) according to one of the preceding claims.

Computer program adapted to perform all steps of a procedure ( 250 ; 360 ) according to one of the preceding claims 1 to 7.

Machine-readable storage medium with a computer program stored thereon according to claim 9.